CN220368117U - 一种新型的二次注液机抽气充氦结构 - Google Patents
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Abstract
一种新型的二次注液机抽气充氦结构，包括方形铝壳电池、抽气充氦结构、抽气结构、充氦结构、电池压钉结构，所述抽气充氦结构与方形铝壳电池的注液孔对接，所述抽气结构与抽气充氦结构连通进行抽气，所述充氦结构与抽气充氦结构连通吹残液或充氦气，所述电池压钉结构位于抽气充氦结构的上方可压入实现压钉；所述抽气充氦结构上连接有可定期对抽气充氦结构内腔进行清洗的清洗结构。本实用新型通过优化抽气充氦嘴的结构，增加DMC清洗抽气充氦嘴内腔功能来实现减少液态电解液残留电池顶盖和电解液结晶堵塞抽气充氦嘴内腔的目的，减轻生产员工擦拭电池壳体电解液结晶的劳动强度，降低二次注液机设备故障率。
Description
技术领域
本实用新型属于锂离子电池生产制造设备技术领域，具体涉及一种新型的二次注液机抽气充氦结构。
背景技术
方形铝壳电池生产制造过程中包括一次注液和二次注液，二次注液机又包括注电解液和充氦压胶钉这两个关键工位，充氦压胶钉的原理是先抽出电池内部的空气，再充入氦气，最后用胶钉将注液口封死，由于氦气是惰性气体，充入氦气的目的是便于下道氦检工序测试使用，当电池顶盖焊接和密封钉焊接存在问题时，抽真空状态下氦气会从电芯内部泄露出来，被氦检仪检测到，这样就能把焊接不合格的电池挑选出去。目前市面上的二次注液机上都有抽气充氦的机构，它采用一套抽真空的系统和一套充氦气的系统构成。
目前生产方形铝壳锂离子电池的二次注液机的抽气充氦机构由于抽气充氦嘴中抽气口与充氦口存于正对面，而对准电池注液口的吸嘴位于两者的下方，平时存在抽气充氦后液态电解液残留在电池顶盖上形成白色结晶，增大员工擦拭电池壳体的工作量，同时残留在吸嘴内腔的电解液很容易形成结晶将抽气充氦嘴给堵塞，增大设备故障率，需要设备维护人员反反复复清洁抽气充氦嘴内腔。
发明内容
针对上述背景技术介绍中存在的问题，本实用新型的目的在于提供了一种减轻生产员工擦拭电池壳体电解液结晶的劳动强度，降低二次注液机设备故障率的新型的二次注液机抽气充氦结构。
本实用新型采用的技术方案是：
一种新型的二次注液机抽气充氦结构，包括方形铝壳电池、抽气充氦结构、抽气结构、充氦结构、电池压钉结构，所述抽气充氦结构与方形铝壳电池的注液孔对接，所述抽气结构与抽气充氦结构连通进行抽气，所述充氦结构与抽气充氦结构连通吹残液或充氦气，所述电池压钉结构位于抽气充氦结构的上方可压入实现压钉；其特征在于：所述抽气充氦结构上连接有可定期对抽气充氦结构内腔进行清洗的清洗结构。
进一步，所述抽气充氦结构设置有与注液孔对接的对接口、供电池压钉结构插入的插入口、与抽气结构连通的抽气口、与充氦结构连通的充氦口，所述对接口、插入口、抽气口、充氦口均与内腔连通，所述抽气口高于充氦口设置，所述充氦口靠近对接口设置，所述插入口与对接口同轴设置。
进一步，所述充氦口低于抽气口2cm∽5cm设置。
进一步，所述清洗结构通过充氦口与抽气充氦结构连通。
进一步，所述清洗结构、充氦结构与充氦口之间通过三通接头连接。
或者，所述抽气充氦结构设置有用于与清洗结构连通的注入口。
进一步，所述清洗结构包括依次连接的DMC储液罐、DMC打液泵、DMC切换电磁阀，所述DMC切换电磁阀与抽气充氦结构连通。
进一步，所述充氦结构包括依次连接的氦气罐、减压阀、氦气切换阀，所述氦气切换阀与抽气充氦结构连通。
进一步，所述抽气结构包括依次连接的真空泵、气液分离器、抽真空切换电磁阀，所述抽真空切换电磁阀与抽气充氦结构连通。
进一步，所述电池压钉结构包括压钉气缸和压钉杆，所述压钉杆插装于抽气充氦结构的内腔内并可在内腔内上下移动，所述压钉杆安装于带动其移动的压钉气缸的端部。
本实用新型与现有技术相比，其显著优点包括：通过优化抽气充氦嘴的结构，增加DMC清洗抽气充氦嘴内腔功能来实现减少液态电解液残留电池顶盖和电解液结晶堵塞抽气充氦嘴内腔的目的，减轻生产员工擦拭电池壳体电解液结晶的劳动强度，降低二次注液机设备故障率。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的抽气充氦结构的结构示意图。
图3是本实用新型的压钉杆的结构示意图。
图4是本实用新型的电池压钉结构与抽气充氦结构连接设置的结构示意图。
图5是本实用新型的抽气原理示意图。
图6是本实用新型的吹残液原理示意图。
图7是本实用新型的充氦原理示意图。
图8是本实用新型的压钉原理示意图。
图9是本实用新型的清洗内腔原理示意图。
图中：1-方形铝壳电池；2-抽气充氦结构；21-插入口；22-对接口；23-抽气口；24-充氦口；3-DMC储液罐；4-DMC打液泵；5-DMC切换电磁阀；6-压钉气缸；7-抽真空切换电磁阀；8-气液分离器；9-真空泵；10-三通接头；11-氦气切换阀；12-减压阀；13-氦气罐；14-压钉杆。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本实用新型进行进一步说明，但并不将本实用新型局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本实用新型涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
术语解释如下：
DMC：碳酸二甲酯，是一种有机化合物，化学式为C3H6O3，是一种低毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料，能溶解电解液结晶，可用于清洗流过电解液的管路；
气液分离器：气液分离器采用离心分离、丝网过滤的原理，实现除液的一种分离装置。在二次注液机上用于分离空气和液态电解液。
氦气：氦气，是一种稀有气体，化学式为He，无色无味，化学性质不活泼，一般状态下很难和其他物质发生反应。
减压阀：将高压力氦气降低至低压力氦气的装置。
压钉杆：一种表面十分光滑的柱状金属杆或陶瓷杆。
参照图1-4，本实施例提供了一种新型的二次注液机抽气充氦结构，包括方形铝壳电池1、抽气充氦结构2、抽气结构、充氦结构、电池压钉结构，所述抽气充氦结构2与方形铝壳电池1的注液孔对接，所述抽气结构与抽气充氦结构连通进行抽气，所述充氦结构与抽气充氦结构连通吹残液或充氦气，所述电池压钉结构位于抽气充氦结构2的上方可压入实现压钉；所述抽气充氦结构2上连接有可定期对抽气充氦结构2内腔进行清洗的清洗结构。
本实施例所述抽气充氦结构2设置有与注液孔对接的对接口22、供电池压钉结构插入的插入口21、与抽气结构连通的抽气口23、与充氦结构连通的充氦口24，所述对接口22、插入口21、抽气口23、充氦口24均与内腔连通，所述抽气口23高于充氦口24设置，所述充氦口24靠近对接口22设置，所述插入口21与对接口22同轴设置。所述充氦口24低于抽气口22 2cm∽5cm设置。即充氦口24更靠近与电芯注液口对接的对接口22，这样就能实现电池抽气结束时充氦口24吹气将带入到抽气充氦嘴内腔的液态电解液直接沿抽气管路吹至气液分离器8中，避免抽气充氦嘴内腔残存液态电解液。
本实施例所述清洗结构通过充氦口24与抽气充氦结构2连通。所述清洗结构、充氦结构与充氦口之间通过三通接头10连接。当然所述抽气充氦结构2也可以是设置有用于与清洗结构连通的注入口。所述清洗结构包括依次连接的DMC储液罐3、DMC打液泵4、DMC切换电磁阀5，所述DMC切换电磁阀5与抽气充氦结构2连通。定期使用DMC沿充氦管从充氦口进入抽气充氦嘴内腔，再从抽气口23沿抽气管进入气液分离器8中，使用该方法就可以实现清洗管路和抽气充氦嘴的目的(DMC能够溶解掉电解液结晶)，定期使用DMC清洗能够避免管路和抽气充氦嘴内腔堵塞。
本实施例所述充氦结构包括依次连接的氦气罐13、减压阀12、氦气切换阀11，所述氦气切换阀11与抽气充氦结构2连通。所述抽气结构包括依次连接的真空泵9、气液分离器8、抽真空切换电磁阀7，所述抽真空切换电磁阀7与抽气充氦结构2连通。所述电池压钉结构包括压钉气缸6和压钉杆14，所述压钉杆14插装于抽气充氦结构2的内腔内并可在内腔内上下移动，所述压钉杆14安装于带动其移动的压钉气缸6的端部。压钉杆14可以是金属杆也可以是陶瓷杆。
本实用新型使用时充氦口24与氦气管相连，抽气口23与抽真空管相连，对接口22与方形铝壳电池1顶盖上的注液口对接，插入口21是压钉气缸6连接压钉杆14插入的口子，压钉杆14固定在压钉气缸6上插入抽气充氦结构2中。
具体步骤如下：
第一步：对接口22对准电池注液口，切断DMC切换电磁阀5和氦气切换阀11，打开抽真空切换电磁阀7，这时电池内气体经过抽气充氦结构2内腔沿抽真空管去到气液分离器8，实现对电池的抽气动作，见图5。
第二步：待电池内气体基本排尽(真空度＜-85Kpa)，打开氦气切换阀11，氦气进入抽气充氦结构2内腔，同时真空泵继续抽气，此时氦气会将残留在内腔的液态电解液吹进抽真空管，送至气液分离器8中。这样就实现吹残液的功能，见图6。
第三步：吹残液结束后切断抽真空切换电磁阀7，此时继续打开氦气切换阀11对电池进行充氦，实现电池充氦气的功能，见图7。
第四步：电池充氦5S后立即切断氦气切换阀11，同时压钉气缸6动作，压钉杆14下降将胶钉插入铝壳电池注液孔，防止电池内的氦气从注液孔跑出来，实现压钉的功能，见图8。
第五步：需要定期清洗抽气充氦结构2内腔电解液结晶时，首先使用注液口封死的假电池将抽气充氦结构2下方与对接口22堵住，再打开DMC切换电磁阀5和抽真空切换电磁阀7，切断氦气切换阀11，DMC打液泵4将DMC从罐体输送到充氦口24这儿，对内腔进行冲洗，并将清洗残液送至气液分离器8中，这样就实现DMC定期清洗功能，见图9。
本实用新型通过优化抽气充氦嘴的结构，增加DMC清洗抽气充氦嘴内腔功能来实现减少液态电解液残留电池顶盖和电解液结晶堵塞抽气充氦嘴内腔的目的，减轻生产员工擦拭电池壳体电解液结晶的劳动强度，降低二次注液机设备故障率。
Claims (9)
1.一种新型的二次注液机抽气充氦结构，包括方形铝壳电池、抽气充氦结构、抽气结构、充氦结构、电池压钉结构，所述抽气充氦结构与方形铝壳电池的注液孔对接，所述抽气结构与抽气充氦结构连通进行抽气，所述充氦结构与抽气充氦结构连通吹残液或充氦气，所述电池压钉结构位于抽气充氦结构的上方可压入实现压钉；其特征在于：所述抽气充氦结构上连接有可定期对抽气充氦结构内腔进行清洗的清洗结构，所述清洗结构包括依次连接的DMC储液罐、DMC打液泵、DMC切换电磁阀，所述DMC切换电磁阀与抽气充氦结构连通。
2.根据权利要求1所述的一种新型的二次注液机抽气充氦结构，其特征在于：所述抽气充氦结构设置有与注液孔对接的对接口、供电池压钉结构插入的插入口、与抽气结构连通的抽气口、与充氦结构连通的充氦口，所述对接口、插入口、抽气口、充氦口均与内腔连通，所述抽气口高于充氦口设置，所述充氦口靠近对接口设置，所述插入口与对接口同轴设置。
3.根据权利要求2所述的一种新型的二次注液机抽气充氦结构，其特征在于：所述充氦口低于抽气口2cm∽5cm设置。
4.根据权利要求2所述的一种新型的二次注液机抽气充氦结构，其特征在于：所述清洗结构通过充氦口与抽气充氦结构连通。
5.根据权利要求4所述的一种新型的二次注液机抽气充氦结构，其特征在于：所述清洗结构、充氦结构与充氦口之间通过三通接头连接。
6.根据权利要求2所述的一种新型的二次注液机抽气充氦结构，其特征在于：所述抽气充氦结构设置有用于与清洗结构连通的注入口。
7.根据权利要求1所述的一种新型的二次注液机抽气充氦结构，其特征在于：所述充氦结构包括依次连接的氦气罐、减压阀、氦气切换阀，所述氦气切换阀与抽气充氦结构连通。
8.根据权利要求7所述的一种新型的二次注液机抽气充氦结构，其特征在于：所述抽气结构包括依次连接的真空泵、气液分离器、抽真空切换电磁阀，所述抽真空切换电磁阀与抽气充氦结构连通。
9.根据权利要求8所述的一种新型的二次注液机抽气充氦结构，其特征在于：所述电池压钉结构包括压钉气缸和压钉杆，所述压钉杆插装于抽气充氦结构的内腔内并可在内腔内上下移动，所述压钉杆安装于带动其移动的压钉气缸的端部。
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